上层建筑对总纵强度的影响的试验研究

通过模型试验，得到了船舶主体及上层建筑的应力分布情况；叙述了上层建筑对总纵强度的影响；分析了该船的最薄弱部位。     

船楼端部侧壁开口对其参与总纵弯曲影响实验研究

对带较长船楼上层建筑的船体立体分段钢质模型进行了弯曲试验，分别研究了以下三种结构状态下，船楼结构参与船体总纵弯曲时的应力分布：(1)完整船楼；(2)切除船楼端部侧壁板和纵向骨架，保留肋骨框架；(3)仅将船楼端部侧壁板切割分离，保留纵横骨架。得出了较长船楼端部侧壁板切割分离可大大减小船楼上层建筑参与船体总纵弯曲的程度，以及船楼端部开口后船楼上层建筑长度可取为开口内侧之间的长度等有价值的结论。     

舰船上层建筑端部及舷侧大开口应力集中分析和光弹性实验

建立了××型舰艉部分段详细的有限元模型,应用MSC.Nastran软件进行了分析计算,给出了艉部分段整体应力分布状况;分别对比分析了上层建筑端部过渡和舷侧开口的两种设计方案,并计算了上层建筑端部和舷侧开口处的应力集中系数.同时对××舰做了光弹性实验,实验与有限元结果吻合较好,表明了两者结果的有效性.文中还讨论了船舶结构应力集中分析中基准应力的选取问题,所建议的基准应力可以使相应的应力集中系数符合设计人员的思路,便于设计参考.     

铝合金上层建筑参与船体总纵弯曲的特性研究

铝合金材料具有比重和弹性模量小等优良性能,铝合金上层建筑已广泛应用于高速艇与水面舰艇.本文作者应用有限元方法对铝合金上层建筑参与船体总纵弯曲的特性作了较为详细的计算,得到了在纯弯矩作用下铝合金上层建筑与主体之间的应力分布,及总纵弯曲应力在船舯剖面上的分布,并与钢质上层建筑的计算结果进行了比较.文中通过分析获得的一些结论可为铝合金上层建筑设计提供技术支撑.     

大型船舶上层建筑-主船体剪切耦合方法研究

对于大型客船、豪华邮轮等船舶,上层建筑参与总纵弯曲的程度较大,主船体与上层建筑之间的作用关系非常复杂。探究大型船舶上层建筑-主船体间的各向耦合关系对于改善大型船舶的力学性能、结构安全等具有十分重要的意义。本文基于双梁理论和耦合梁理论,重点研究上层建筑-转换层-主船体之间的纵向剪切耦合关系,提出一种适用于带有大型上建船体结构的简化耦合梁方法。通过建立耦合梁结构的控制方程,获得上建与主船体间的弯矩-曲率关系、剪切耦合关系以及耦合刚度-极限剪切位移之间的关系,从而有效表征大型上建与主船体间的相互作用。经实例分析,验证了该耦合梁方法的准确性和有效性,可以为带有大型上层建筑船舶的极限强度研究、设计优化等提供有益参考。     

端部球面舱壁应力近似解

端部球面舱壁是一种组合回转壳结构,文章采用与回转壳相对应的弹性基础梁理论进行近似求解,考虑了厚薄板中曲面不一致引起的附加力矩和邻近肋骨的影响。该方法可应用于潜艇实际结构的设计计算。     

散货船甲板纵骨端部连接的应力集中因子计算

针对某纽卡斯尔型散货船的甲板纵骨端部连接节点提出4种设计方案,通过精细网格有限元分析,得到各设计节点的应力集中因子,并相互比对及与规范值比较,验证规范值的不合理性,找出最佳的设计节点和应力集中因子取值方法,使甲板纵骨端部连接的疲劳强度更易满足规范要求,进而优化钢料重量,为今后散货船纵骨端部连接节点的设计和疲劳校核提供参考.     

船舶上层建筑整体振动有限元建模方法研究

对船舶上层建筑整体振动有限元建模方法进行研究,讨论了不同计算模型、边界条件、附加水质量以及装载情况对上层建筑整体振动固有频率的影响.通过对76 000t油轮、110 000t油轮、8 000TEU级超大型集装箱船、174 000t散货船、30 000t散货船和11 800t散货船六条船的计算,对上层建筑整体振动有限元建模问题得到了一些有益的结论.     

船舶减纵摇试验研究

利用船上原有的减横摇主动鳍和在船首加装椭圆环形翼，纵列片翼联合减纵摇。根据船模试验结果的实船预报表明，这样的组合减摇装置的减纵摇效率令人满意。     

大开口船舶弯扭组合强度计算方法及分析

在对多艘集装箱船进行弯扭组合强度计算实践的基础上,通过算例提出1套准确易行的大开口船舶 弯扭组合应力的计算方法和计算步骤,并总结了大开口船舶扭转翘曲应力的分布规律,对船舶的设计和建造过 程中合理保证船舶总纵强度和扭转强度提供了有益的建议。     

船体上层建筑有效性分析的简化模型

  目的  上层建筑会参与船体总纵弯曲,从而导致特殊部位的结构产生应力集中现象,对舰船结构安全造成威胁,而大尺度钢模试验则能较为真实地反映上层建筑的结构响应特征。  方法  为此,以某舰艏楼上层建筑为研究对象,通过对主船体进行结构等效简化,设计包含整个上层建筑和主船体在内的大尺度舱段缩比钢质模型,并开展中拱弯曲下的结构强度模型试验。  结果  试验结果和有限元计算结果的对比分析表明,在目标舰上层建筑舷侧开口群角隅,以及上层建筑侧壁与主船体连接的圆弧过渡段上,均存在明显的应力集中现象,上层建筑参与总纵弯曲的有效度为0.315。  结论  研究成果可为目标舰上层建筑局部结构加强或优化设计方案的制定提供参考,所建立的船体模型简化设计方法也可为舰船大尺度钢模试验模型的设计提供参考。     

上层建筑有效度分析

对于船舶结构设计中经常碰到的上层建筑参与船体总纵弯曲程度这个问题,即上层建筑有效度问题进行研究。有效度的正确计算判断不仅有助于上层建筑结构的合理布局,而且能避免各种裂纹的出现,提高船舶的使用寿命。现代工程设计常采用不同的近似计算方法来评估有效度,而这些近似计算方法的精确度及适用范围则需要通过试验来加以验证,以便给工程设计提供一定的指导。     

调距桨桨叶连接螺栓过渡圆角光弹性试验研究

苛刻的空间尺寸要求和严酷的使用环境使得调距桨桨叶连接螺栓设计极为重要,为研究连接螺栓螺帽螺杆圆角过渡区域因截面形状突变存在的应力集中情况和应力分布规律,以某型调距桨桨叶连接螺栓联接组件作为试验模型,采用光弹性试验方法测得其应力分布和应力集中系数,并与有限元仿真分析结果进行了对比验证,为桨叶连接螺栓组件结构设计及其优化提供重要支撑。     

三峡升船机下游引航道非恒定流波动特性试验研究*

通过1:80的三峡枢纽及下游引航道整体物理模型研究了典型的大坝泄洪、电站调峰、船闸泄水及其叠加工况下的升船机下游引航道非恒定流波动特性。结果表明：三峡枢纽下游引航道内的水位波动是引航道波流运动和两坝间流量差引起的河道涨、落水长波耦合叠加的结果。枢纽进行百年一遇洪水调节时升船机下闸首水位波动最大小时变幅061 m/h。当大坝泄洪单次调节流量小于2 000 m3/s时,升船机下闸首水位波动小时变幅小于042 m/h。电站调峰运行时,升船机引航道水位波动首波幅值随流量变幅和变率的增大而增大,最大小时变幅则取决于流量变幅和两坝间净流量大小。船闸双线同时泄水时升船机下闸首水位最大小时变幅018 m/h,基本不影响升船机运行。     

高强度船体肋骨加工回弹量的实验研究

分析回弹现象产生的原因,进行高强度球扁钢的回弹实验测量计算,通过实验确定影响高强度肋骨回弹的因素,为实际生产提供依据。     

舰船在波浪载荷作用下的加载方式研究

基于ABAQUS软件将各站所受外力转化成节点力施加到船体结构上，分析结果表明，在舰船剖面上，距离中和轴越远，应力就越大，因此就越危险，这也是被校核的位置，且与参考值比较可知有限元法在这些位置的计算结果的误差很小。只要施加合理的边界条件，所采用的计算方法可以满足工程要求。     

舰船在波浪载荷作用下的加载方式研究

基于ABAQUS软件将各站所受外力转化成节点力施加到船体结构上,分析结果表明,在舰船剖面上,距离中和轴越远,应力就越大,因此就越危险,这也是被校核的位置,且与参考值比较可知有限元法在这些位置的计算结果的误差很小.只要施加合理的边界条件,所采用的计算方法可以满足工程要求.     

航行中船舶纵向齿轮机构机械效率的实验验证

船舶在波浪中航行时,船舶的总体弯曲变形会使沿船体纵向布置齿轮机构的轴承座中心距产生缩减,从而可能使齿轮机构处于双面啮合工作状态[1]。文献[2]推导了在该双面啮合工作状态时沿船体纵向布置齿轮机构机械效率的理论计算公式。本文着重以一种简单的实验测定方法对该理论计算公式进行验证。实验测定表明,理论计算结果与实验测定值接近,理论计算公式切合实际。